JPH06113079A

JPH06113079A - 光ビーム走査装置

Info

Publication number: JPH06113079A
Application number: JP4262575A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kuranishi; 英明倉西
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ガルバノメータミラー等の走査手段に大きな
負荷が加わることを防止できる光ビーム走査装置を得
る。【構成】（Ａ）に示すように、Ｐ₃点において基準レ
ベルから急激に立ち上がり、レベルＶ₁付近からレベル
の上昇の度合いが緩やかになってレベルＶ₁になり、こ
の状態で所定時間保持され、その後所定レベルだけ急激
に低下した後に所定の傾きでレベルＶ₂まで低下し、Ｐ
₂点においてレベルＶ₂から急激に立下がり、基準レベ
ル付近からレベルの低下の度合いが緩やかになって基準
レベルとなり、この基準レベルで所定時間保持される波
形の駆動信号Ｌ３によってガルバノメータミラーを駆動
する。これにより、ミラーを急激に回動させて停止させ
る際の回動速度の変化の傾きが所定値以下となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ビームを走査させる光
ビーム走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、マルチ周波数音響光学素子
（ＡＯＭ）を備えた光学変調装置を用いて複数本の光ビ
ームを形成することにより安定かつ高速に読取り或いは
記録を行う光ビーム走査装置が提案されている（特公昭
63-5741 号公報、特開昭54-5455号公報、特開昭57-4161
8号公報、特公昭53-9856 号公報、実開昭55-29414号公
報等参照）。このマルチ周波数音響光学素子を用いて画
像を記録する光ビーム記録装置等の光ビーム走査装置で
は、複数本の光ビームを回転多面鏡（ポリゴンミラー）
及びガルバノメータミラー等で構成される走査光学系に
より主走査及び副走査を行って、２次元の平面走査を行
っている。

【０００３】光ビーム走査装置では、光源としてＨｅ−
Ｎｅレーザ等のレーザ発生装置を用いる。このＨｅ−Ｎ
ｅレーザ等では瞬時にレーザビームが発振されないた
め、画像記録前からレーザビームを常に発振させてい
る。Ｈｅ−Ｎｅレーザから発振されたレーザビームはＡ
ＯＭに入射される。ＡＯＭにはトランスデューサが貼付
されており、入力された高周波信号に応じてトランスデ
ューサから出力された超音波によって振動され、レーザ
ビームの回折が生じて複数本のレーザビームがＡＯＭか
ら射出される。ＡＯＭから射出された複数本のレーザビ
ームは、光学系を通過した後に高速で回転するポリゴン
ミラーの反射面で反射されることによって複数本同時に
主走査方向に走査され、ガルバノメータミラーに入射さ
れる。

【０００４】ガルバノメータミラーはシャフトに取付け
られたミラーを備えており、ミラーが入力された信号の
レベルに応じた位置に位置するように、前記シャフトを
介してミラーを回動させるよう構成されている。光ビー
ム走査装置では、ミラーの回動によってレーザビームが
副走査方向に走査されるようにガルバノメータミラーに
信号を入力する。これによって複数本のレーザビームの
２次元の平面走査が行われ、記録材料に画像が記録され
る。

【０００５】ところで、前述のようにレーザ発生装置は
常にレーザビームを発振させているため、ＡＯＭを含む
光学系にフレアがあると散乱光の一部がポリゴンミラ
ー、ガルバノメータミラーを介して記録材料に照射さ
れ、記録材料が露光されるという問題があった。特にガ
ルバノメータミラーによる副走査を停止しているとき、
例えば走査記録の開始を待機している状態では、散乱光
が記録材料の特定領域を走査するため露光量が大きくな
る。このため本願出願人は、ガルバノメータミラーの待
機状態で光ビームが走査光学系の画角外を通過するよう
に、ガルバノメータミラーへの入力信号を変更した光ビ
ーム走査装置を既に提案している（特開平4-149511号公
報参照）。これにより、散乱光による記録材料の露光を
阻止するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガルバ
ノメータミラーでは、ミラーの回動速度を急激に変化さ
せると大きな負荷が加わる。すなわち、ミラーが取付け
られたシャフトはベアリング等の軸受に軸支されている
が、ミラーの回動速度が急激に変化するとベアリングを
潤滑するグリスが摩擦部分から振り飛ばされ、軸受等に
一時的に大きな負荷が加わる。このような回動速度の急
激な変化を繰り返すことにより軸受の磨耗等によってガ
ルバノメータミラーの寿命が極端に低下する等の不都合
があった。特に、前述のように待機している状態で光ビ
ームが走査光学系の画角外を通過するようにするために
は、ガルバノメータミラーの回動範囲が大きくなり、上
記不都合が発生し易い。

【０００７】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、ガルバノメータミラー等の走査手段に大きな負荷が
加わることを防止できる光ビーム走査装置を得ることが
目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る光ビーム走査装置は、ミラーを備え前記
ミラーを回動させることによってミラーに照射された光
ビームの射出方向を変化させ光ビームを所定方向に沿っ
て走査させる走査手段と、前記ミラーを所定時間内に所
定値以上の回動角回動させた後に停止させる際にミラー
の回動速度の変化が所定値以下となるように停止させる
停止制御手段と、を有している。

【０００９】また、走査手段は入力された信号のレベル
に応じた位置にミラーを回動させ、停止制御手段は、前
記信号のレベルが急激に変化してから所定レベルに保持
される部分のレベルの変化の傾きが所定値以下となるよ
うに前記信号を変化させることができる。

【００１０】また、走査手段に入力される信号は、基準
レベルから第１のレベルまで急激に立ち上がって前記第
１のレベルに所定時間保持され、その後所定レベルだけ
急激に低下し、その後所定の傾きで第２のレベルまで低
下し、その後第２のレベルから基準レベルまで急激に低
下して所定時間保持される信号であり、停止制御手段は
前記基準レベルから第１のレベルまで急激に立ち上がっ
て第１のレベルに保持される部分及び第２のレベルから
基準レベルまで急激に低下して所定時間保持される部分
のレベルの変化の傾きが所定値以下となるように前記信
号を変化させることができる。

【００１１】

【作用】ガルバノメータミラー等の走査手段による光ビ
ームの走査において、ミラーの回動速度の変化が所定値
以上となるのはミラーの回動を停止させる場合である。
このため本発明では、走査手段のミラーを所定時間内に
所定値以上の回動角回動させた後に停止させる際にミラ
ーの回動速度の変化が所定値以下となるように停止させ
るようにしている。このミラーの回動停止時の制御は、
例として走査手段が入力された信号のレベルに応じた位
置にミラーを回動させるように構成されている場合に
は、走査手段に入力する信号においてレベルが急激に変
化してから所定レベルに保持される部分を、レベルの変
化の傾きが所定値以下となるように変化させることによ
り実現できる。

【００１２】これにより、ミラーを所定時間内に所定値
以上の回転角で急激に回動させた場合にも、ミラーの回
動が緩やかに停止するので、回動の停止に際して走査手
段の各部位に大きな負荷が加わることが防止され、走査
手段の長寿命化が図れる。なお、上記走査手段としては
ガルバノメータミラー、レゾナントミラー等を適用する
ことができる。また、ミラーの回動を開始する際はミラ
ーの重量等の影響により回動速度の変化は比較的緩やか
であり、軸受等に大きな負荷が加わることはないので、
ミラーの回動開始時に本発明の停止制御手段に類する制
御を行う必要はない。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には本実施例に係るレーザビーム記録
装置１０が示されている。レーザビーム記録装置１０は
電源１４に接続されたＨｅ−Ｎｅレーザ１２を備えてい
る。なお、このＨｅ−Ｎｅレーザに代えて他の気体レー
ザまたは半導体レーザ等を用いてもよい。Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザ１２のレーザビーム射出側には、レンズ１６、ＡＯ
Ｍ（音響光学素子）１８及びレンズ２４が順に配列され
ている。ＡＯＭ１８は音響光学効果を生ずる音響光学媒
質２１を備えている。音響光学媒質２１の対向する面に
は、入力された高周波信号に応じて超音波を出力するト
ランスデューサ１７と、音響光学媒質２１を通過した超
音波を吸収する吸音体１９とが貼付されている。トラン
スデューサ１７はＡＯＭ１８を駆動するＡＯＭドライバ
２０に接続され、ＡＯＭドライバ２０は制御回路２２に
接続されている。本実施例では、ＡＯＭ１８に入射され
たレーザビームから最大８本のレーザビームが回折さ
れ、記録用レーザビームとして射出される。

【００１４】レンズ２４のレーザビーム射出側には、ミ
ラー２６、ダイクロイックミラー２５、ポリゴンミラー
（回転多面鏡）２８、レンズ２９及びダイクロイックミ
ラー３２が順に配列されている。ダイクロイックミラー
２５の近傍にはレンズ２７及び半導体レーザ１３が配置
されている。半導体レーザ１３は半導体レーザドライバ
１５に接続されており、半導体レーザドライバ１５によ
って駆動される。半導体レーザ１３は参照用レーザビー
ムとして、可視光よりも長い波長のレーザビームを射出
する。半導体レーザ１３から射出されたレーザビームは
レンズ２７を介して参照用レーザビームとしてダイクロ
イックミラー２５に入射される。ダイクロイックミラー
２５は半導体レーザ１３から射出された参照用レーザビ
ームに対応する波長の光を反射し、それ以外の波長の光
を透過させるように構成されている。従って、ダイクロ
イックミラー２５に入射された記録用レーザビームはダ
イクロイックミラー２５を透過し、参照用レーザビーム
はダイクロイックミラー２５で反射され、各々は合波さ
れて同一方向すなわちポリゴンミラー２８側へ射出され
る。

【００１５】ポリゴンミラー２８はポリゴンミラードラ
イバ３０に接続されており、ポリゴンミラードライバ３
０によって高速回転され、入射されたレーザビームを主
走査方向に沿って走査させる。ポリゴンミラードライバ
３０はポリゴンミラー２８の回転数を検出する図示しな
い回転数検出手段を備えており、ポリゴンミラー２８が
一定速度で回転するように制御する。ポリゴンミラー２
８で反射されると共に主走査方向に沿って走査された記
録用レーザビーム及び参照用レーザビームは、レンズ２
９を介してダイクロイックミラー３２に入射される。ダ
イクロイックミラー３２は記録用レーザビームに対応す
る波長の光を反射させ、それ以外の波長の光を透過させ
るように構成されている。このため、ダイクロイックミ
ラー３２に入射された記録用レーザビームは反射され、
参照用レーザビームはダイクロイックミラー３２を透過
して分波される。

【００１６】ダイクロイックミラー３２を透過した前記
参照用レーザビームを受光可能な位置には、リニアエン
コーダ３３及び光電変換器３１が順に配列されている。
これにより、ダイクロイックミラー３２を透過した参照
用レーザビームはリニアエンコーダ３３上に照射されリ
ニアエンコーダ３３上を走査する。リニアエンコーダ３
３は、透明部と不透明部とが主走査方向に一定ピッチで
交互に多数縞状に配置された平面板で構成されている。
このリニアエンコーダ３３をポリゴンミラー２８で反射
された参照用レーザビームで走査すると、透明部を透過
した参照用レーザビームが光電変換器３１で光電変換さ
れてパルス信号が出力される。

【００１７】このパルス信号は、パルスの個数が前記参
照用レーザビームの主走査線上の位置に対応し、各パル
ス間の間隔が参照用レーザビームの主走査速度に対応し
ている。光電変換器３１は制御回路２２に接続されてお
り、前記パルス信号は制御回路２２へ出力される。制御
回路２２は、入力されたパルス信号に基づいてＡＯＭ１
８におけるレーザビームの変調が主走査方向の走査と同
期するようにＡＯＭドライバ２０の作動を制御すると共
に、ガルバノメータミラードライバ３９へ作動を制御す
る信号を出力する（後述）。一方、ダイクロイックミラ
ー３２の反射側には、ミラー３４、本発明の走査手段と
してのガルバノメータミラー３６、ミラー３８が順に配
列されている。

【００１８】周知のように、ガルバノメータミラー３６
はボールベアリングに軸支された図示しないシャフトを
備え、このシャフトの一端にミラーが取付けられてい
る。また、シャフトの他端にはロータ（鉄片）が取付け
られており、ねじりばね等の付勢手段によって基準位置
に保持されている。ロータの周囲には電磁石が配設され
ている。また、ガルバノメータミラー３６には駆動電流
発生部３７を介してガルバノメータミラードライバ３９
が接続されている。駆動電流発生部３７はガルバノメー
タミラードライバ３９から入力された駆動信号に対応す
る駆動電流を前記電磁石に供給する。これにより電磁石
は励磁され、駆動電流の大きさに応じた回動角でシャフ
ト及びミラーを回動させる。このミラーの回動により、
ガルバノメータミラー３６に入射されたレーザビームは
副走査方向に走査される。

【００１９】ガルバノメータミラードライバ３９は本発
明の停止制御手段を構成しており、図２に示すように、
ＳＲ（シフトレジスタ）８７、ＤＡＣ（デジタル−アナ
ログ変換器）８０、反転回路８２、８４及び差動増幅回
路８６、８８を備えている。ＳＲ８７は制御回路２２に
接続されており、光電変換器３１から出力されたパルス
信号に基づいて形成された制御信号が入力される。ＳＲ
８７の出力端にはＤＡＣ８０の入力端が接続されてい
る。ＤＡＣ８０はオフセット設定端子ＯＦ及びリファレ
ンス設定端子ＲＦを備えている。オフセット設定端子Ｏ
Ｆ及びリファレンス設定端子ＲＦには各々可変抵抗器９
０、９２が接続されており、可変抵抗器９０、９２の電
気抵抗値が調整されることによって各々レベルｋ及びレ
ベルωの信号が入力される（ｋ、ωは０以上の整数）。
ＤＡＣ８０の出力端は差動増幅回路８８の入力端に接続
されている。

【００２０】一方、反転回路８２は、ベースが抵抗９３
を介して制御回路２２に接続されたトランジスタ９２を
備えており、このトランジスタ９２は制御回路２２から
入力されたローディングジャンプ信号Ｊ１によってオン
オフする。また、トランジスタ９２のベースは抵抗９４
を介して接地されており、エミッタは接地されている。
トランジスタ９２のコレクタは抵抗９５を介して図示し
ない電源に接続されると共に、抵抗９６、コンデンサ９
７を介して接地されている。また、コレクタは抵抗９８
を介して差動増幅器８６の入力端に接続されている。

【００２１】反転回路８４は反転回路８２と同様の構成
とされている。すなわち、反転回路８４はベースが抵抗
１０１を介して制御回路２２に接続されたトランジスタ
１００を備えており、このトランジスタ１００は制御回
路２２から入力されたプレジャンプ信号Ｊ２によってオ
ンオフする。また、トランジスタ１００のベースは抵抗
１０２を介して接地され、エミッタは接地され、コレク
タは抵抗１０３を介して図示しない電源に接続されると
共に抵抗１０４、コンデンサ１０５を介して接地されて
おり、さらにコレクタは抵抗１０６を介して差動増幅器
８６の入力端に接続されている。差動増幅器８６の出力
端は差動増幅器８８の入力端に接続されている。差動増
幅回路８８の出力端はガルバノメータミラー３６に接続
されており、駆動信号発生部３７へ駆動信号を供給す
る。なお、シフトレジスタに代えて、ＤＡＣ８０の後段
にピークホールド回路を設けてもよい。

【００２２】ガルバノメータミラー３６によって副走査
方向に沿って走査されミラー３８で反射された記録用レ
ーザビームは、レンズ４０を通してステージ４２に照射
される。ミラー３８とレンズ４０との間には、非記録時
（例えば、あるコマから他のコマへ記録を変更すると
き、あるフィッシュから他のフィッシュへ記録を変更す
るとき等）にレーザビームを遮断するように閉じられる
シャッター６１が配置されている。このシャッター６１
のレーザビーム入射側の面には光電変換器６０が取り付
けられている。

【００２３】図３に示すように光電変換器６０は、ＡＯ
Ｍドライバ２０の発振回路（図４参照）から出力される
信号の各々の振幅を制御する信号を出力する信号発生回
路５８に接続されている。信号発生回路５８はＡＯＭド
ライバ２０に接続されている。一方、ステージ４２には
マイクロフィルム等の記録材料４４が配置されている。
記録材料４４は可視光域の波長の光に感光する感光材料
で構成されている。記録材料４４はそれぞれリール４６
及びリール４８に層状に巻付けられている。

【００２４】制御回路２２は、画像データを一時的に記
憶するレジスタ５０とレジスタ５０に接続されたデータ
変換器５２とを備えている。この画像データは８ビット
のパラレル信号で与えられる。データ変換器５２は、レ
ジスタ５０から入力される８ビットの信号のオンの個数
に応じた４ビットのパラレル信号を出力する。データ変
換器５２にはＤＡＣ（デジタル−アナログ変換器）５４
が接続されている。ＤＡＣ５４は、データ変換器５２か
ら出力される４ビットのパラレル信号を、アナログ信号
に変換してＡＯＭドライバ２０に出力する。このアナロ
グ信号のレベルは、信号のオンの数が多くなるに従って
高くなる。また、画像データは遅延回路５６で所定時間
遅延された後、ＡＯＭドライバ２０に入力される。

【００２５】図４に示すように、ＡＯＭドライバ２０は
各々周波数がｆ１〜ｆ８の発振回路６２Ａ、６２Ｂ、６
２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅ、６２Ｆ、６２Ｇ、６２Ｈ、ロー
カルレベル制御回路６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ、
６４Ｅ、６４Ｆ、６４Ｇ、６４Ｈ、スイッチ回路６６
Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄ、６６Ｅ、６６Ｆ、６６
Ｇ、６６Ｈを備えている。発振回路６２Ａ〜６２Ｈの出
力端にはローカルレベル制御回路６４Ａ〜６４Ｈが各々
接続され、ローカルレベル制御回路６４Ａ〜６４Ｈの出
力端にはスイッチ回路６６Ａ〜６６Ｈが各々接続されて
いる。ローカルレベル制御回路としては、ダブルバラン
スドミキサーやピンダイオードアッテネータを使用する
ことができる。また、ローカルレベル制御回路６４Ａ〜
６４Ｈのレベル制御端の各々は前述の信号発生回路５８
に接続されている。そして、スイッチ回路６６Ａ〜６６
Ｈの制御端は遅延回路５６に接続されており、遅延回路
５６から出力された画像データが各々入力される。

【００２６】スイッチ回路６６Ａ、６６Ｂの各出力端
は、２つの信号を１：１の割合で混合するコンバイナ６
８ＡＢの入力端に各々接続されている。同様に、スイッ
チ回路６６Ｃ、６６Ｄの各出力端はコンバイナ６８ＣＤ
の入力端に接続され、スイッチ回路６６Ｅ、６６Ｆの各
出力端はコンバイナ６８ＥＦの入力端に接続され、スイ
ッチ回路６６Ｇ、６６Ｈの各出力端はコンバイナ６８Ｇ
Ｈの入力端に接続されている。

【００２７】コンバイナ６８ＡＢの出力端はトータルレ
ベル制御回路７０ＡＢを介して増幅回路７２ＡＢに接続
されている。同様に、コンバイナ６８ＣＤの出力端はト
ータルレベル制御回路７０ＣＤを介して増幅回路７２Ｃ
Ｄに接続され、コンバイナ６８ＥＦの出力端はトータル
レベル制御回路７０ＥＦを介して増幅回路７２ＥＦに接
続され、コンバイナ６８ＧＨの出力端はトータルレベル
制御回路７０ＧＨを介して増幅回路７２ＧＨに接続され
ている。増幅回路７２ＡＢ、７２ＣＤの各出力端はコン
バイナ７４の入力端に接続され、増幅回路７２ＥＦ、７
２ＧＨの各出力端はコンバイナ７６の入力端に接続され
ている。コンバイナ７４、７６の出力端はコンバイナ７
８に接続され、コンバイナ７８の出力端は所定の増幅率
の増幅回路７９に接続されている。増幅回路７９の出力
端はトランスデューサ１７に接続されている。トータル
レベル制御回路は、ローカルレベル制御回路と同様にダ
ブルバランスドミキサーやピンダイオードアッテネータ
で構成され、各々のレベル制御端は制御回路２２のＤＡ
Ｃ５４の出力端に接続されている。

【００２８】次に本実施例の作用を説明する。ホストコ
ンピューター等から転送された８ビットの画像データは
レジスタ５０と遅延回路５６に供給される。データ変換
器５２は、レジスタ５０から入力された信号のオンの個
数に応じたデジタル信号を出力し、ＤＡＣ５４はこのデ
ジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。このア
ナログ信号は、トータルレベル制御回路７０ＡＢ〜７０
ＧＨの制御端の各々に入力される。また、遅延回路５６
によって所定時間遅延された画像データは、ＡＯＭドラ
イバ２０のスイッチ回路６６Ａ〜６６Ｈの各々に入力さ
れる。各発振回路６２Ａ〜６２Ｈから出力された信号
は、ローカルレベル制御回路６４Ａ〜６４Ｈによって振
幅が調節された後スイッチ回路６６Ａ〜６６Ｈ、コンバ
イナ６８ＡＢ〜６８ＧＨ、トータルレベル制御回路７０
ＡＢ〜７０ＧＨ、増幅回路７２ＡＢ〜７２ＧＨ、コンバ
イナ７４、７６、コンバイナ７８を介してＡＯＭ１８の
トランスデューサ１７に供給される。

【００２９】トランスデューサ１７は、入力された信号
を入力された信号の周波数及び振幅に応じた超音波信号
に変換する。この超音波信号は、音響光学媒質２１を伝
播して吸音体１９に吸音される。このとき、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザ１２からレーザビームが発振されていると、この
レーザビームは音響光学媒質２１によって超音波信号の
振幅に応じたパワーでかつ周波数に応じた方向に回折さ
れ、複数本のレーザビームが射出される。ＡＯＭ１８か
ら射出された複数本のレーザビームは、ポリゴンミラー
２８によって主走査方向に走査され、ガルバノメータミ
ラー３６によって副走査方向に走査される。

【００３０】図５（Ａ）は経過時間に対するガルバノメ
ータミラー３６のミラーの角度の変化を示したものであ
る。駆動電流発生部３７はガルバノメータミラードライ
バ３９から図６（Ｇ）及び図７（Ａ）に示す駆動信号Ｌ
３が入力され、入力された駆動信号Ｌ３のレベルに応じ
てレベルが変化する駆動電流をガルバノメータミラー３
６に供給する。ガルバノメータミラー３６は、この駆動
電流のレベルに応じた位置にミラーを回動させる。な
お、第ｎ齣目の画像の記録は、記録が開始される前の非
記録期間において第ｎ齣目の画像の画像データが準備さ
れると共に記録材料４４が１齣分搬送されて記録材料４
４の位置決めが行われる。画像の記録は図５（Ａ）のＰ
₁点より開始され、記録終了角度（Ｐ₂点）になるまで
に第ｎ齣のデータが転送され第ｎ齣の画像が記録され
る。

【００３１】次に前記駆動信号Ｌ３について説明する。
制御回路２２は光電変換器３１からのパルス信号に基づ
いて、図６（Ａ）に示すローディングジャンプ信号Ｊ１
及び図６（Ｃ）に示すプレジャンプ信号Ｊ２を生成し、
反転回路８２、８４へ出力する。なお、ローディングジ
ャンプ信号Ｊ１は第ｎ齣目の画像の記録が終了してから
所定時間ｔ₂ローレベルとなる信号であり、プレジャン
プ信号Ｊ２は、ローディングジャンプ信号Ｊ１がハイレ
ベルに戻ってから第ｎ＋１齣目の画像の記録を開始する
までの所定時間ｔ₁ローレベルとなる信号である。

【００３２】反転回路８２では入力されたローディング
ジャンプ信号Ｊ１がローレベルの間はトランジスタ９２
がオフし、ハイレベルになるとトランジスタ９２がオン
してコレクタからエミッタへ電流が流れるので、出力信
号Ｊ１’は図６（Ｂ）に示すようにローディングジャン
プ信号Ｊ１に対して反転した信号となる。また、トラン
ジスタ９２がオンからオフに変化したときにはコンデン
サ９７の充電が起こるので、出力信号Ｊ１’は、図６
（Ｂ）に破線で示すコンデンサ９７が無い場合と比較し
て、実線で示すように立上がりの終了時の変化が緩やか
になる。

【００３３】なお、反転回路８４からの出力信号Ｊ２’
についても、図６（Ｄ）に示すようにプレジャンプ信号
Ｊ２によるトランジスタ１００のオンオフによりプレジ
ャンプ信号Ｊ２に対して反転した信号となり、かつコン
デンサ１０５の充電により立上がりの終了時の変化が緩
やかな波形となる。上記出力信号Ｊ１’及び出力信号Ｊ
２’は差動増幅回路８６に入力され、差動増幅回路８６
からは出力信号Ｊ１’、Ｊ２’を合成した合成信号Ｌ１
（図６（Ｅ）参照）が出力される。

【００３４】一方、制御回路２２は光電変換器３１から
のパルス信号をカウントし、１画素に対応する数のパル
スをカウントする毎にデジタルデータの値を１づつイン
クリメントし、このデジタルデータを制御信号としてＳ
Ｒ８７へ出力する。ＳＲ８７は入力された制御信号の表
す値が１走査線の画素数に対応する値となる毎に、ＤＡ
Ｃ８０へ出力するデジタルデータの値を１づつインクリ
メントする。従って、ＤＡＣ８７で変換されて出力され
るアナログ信号Ｌ２は、１走査線分の主走査が行われて
いる間は同一レベルを維持し、かつ１画像中の主走査の
回数の増加に応じてレベルが増加することになる。

【００３５】ＤＡＣ８０から出力されるアナログ信号Ｌ
２は、図６（Ｆ）に示すようにオフセット端子ＯＦに入
力されるレベルｋ分正方向にオフセットされ、リファレ
ンス設定端子ＲＦに入力されるレベルωにより上限値が
設定される。このため、可変抵抗器９０、９２によって
レベルｋ及びレベルωを変化させることにより、アナロ
グ信号Ｌ２の部分ｐ（図６（Ｆ）参照）の勾配を調整で
きる。ＤＡＣ８０から出力されたアナログ信号Ｌ２は差
動増幅回路８８へ入力される。従って、差動増幅回路８
８からは図６（Ｇ）に示すように合成信号Ｌ１とアナロ
グ信号Ｌ２を合成した駆動信号Ｌ３が出力される。

【００３６】上記のようにして作成された駆動信号Ｌ３
の波形は、図７（Ａ）に示すようにＰ₃点において基準
レベルから急激に立ち上がり、レベルＶ₁付近からレベ
ルの上昇の度合いが緩やか、すなわち変化の傾きが所定
値以下となってレベルＶ₁になり、この状態が所定時間
保持される。その後所定レベルだけ急激に低下した後に
所定の傾きで第２のレベルであるレベルＶ₂まで低下
し、Ｐ₂点においてレベルＶ₂から急激に立下がり、基
準レベル付近からレベルの低下の度合いが緩やか、すな
わち変化の傾きが所定値以下となって基準レベルとな
り、この基準レベルで所定時間保持される。

【００３７】なお、この駆動信号Ｌ３において、画像の
記録区間に対応する領域ｑ（図７（Ａ）参照）は、より
詳しくは図７（Ｂ）にも示すようにレベルが階段状に変
化している。これは、上述のようにＤＡＣ８０から出力
されるアナログ信号が１走査線分の主走査が行われてい
る間は同一レベルを維持しているためである。従って、
１走査線分の主走査が行われている間はガルバノメータ
ミラー３６の角度は一定角度に維持されるので副走査は
行われず、ポリゴンミラー２８による主走査のみが行わ
れる。１走査線分の主走査が終了すると、８本のレーザ
ビームによって占める副走査方向の間隔だけ、すなわち
レベルｈ分だけガルバノメータミラー３６の角度が変化
し、８本のレーザビームの記録材料４４への照射位置が
副走査方向に沿って移動される。従って、記録材料４４
上の主走査及び副走査の軌跡、すなわち得られる画像の
縦横軸は直交する。

【００３８】なお、図７（Ｂ）において所定時間ｄは１
回の主走査時間とビームの帰還時間との和に対応してお
り、レベルｈは８本のレーザビームにより記録される画
素列の間隔を一定とするためのガルバノメータミラー３
６の回動角に対応している。このため、ＤＡＣ８０に設
定するレベルｋ及びレベルωを調整することによってレ
ベルｈを変更すれば、１度に走査させるレーザビームの
本数を変更しても画素列の間隔を一定とすることができ
る。また、図７（Ｃ）に示すように、１走査線分の走査
が終了した後のビーム帰還時間に対応する所定の時間幅
でガルバノメータミラー３６の駆動を行って副走査させ
るようにしてもよい。これにより、ガルバノメータミラ
ー３６の駆動がより滑らかになる。

【００３９】ｎ齣目の画像の記録が終了すると（Ｐ
₂点）、図７（Ａ）に示すように駆動信号Ｌ３のレベル
はレベルＶ₂から急激に低下し、基準レベル付近からレ
ベルの低下の度合いが緩やかになって基準レベルにな
る。これに伴い、ガルバノメータミラー３６は基準レベ
ルに対応する位置へミラーを大きく回動させて停止させ
るが、前述のように駆動信号Ｌ３は基準レベル付近から
レベルの低下の度合いが緩やかとなっているので、この
変化に従ってミラーの回動を緩やかに停止させる。この
ため、回動しているミラーの慣性に抗してミラーの回動
を急激に停止させることによりガルバノメータミラー３
６の軸受等に大きな負荷が加わることが防止される。

【００４０】駆動信号Ｌ３のレベルが基準レベルとなっ
ている状態で、ガルバノメータミラー３６は図５（Ｂ）
に示すように、入射された光を光学系の副走査終了側の
画角外（図５（Ｂ）矢印Ｂ方向側）に反射させる位置に
ミラーを位置させる。このとき、ガルバノメータミラー
３６にはレーザビームが入射されていないが、光学系に
フレア等がありガルバノメータミラー３６に散乱光の一
部が入射しても、この散乱光が記録材料４４に照射され
ることはない。

【００４１】一方、駆動信号Ｌ３が基準レベルとなって
いる状態では、記録材料４４の搬送が行われると共に、
チェック期間（図５（Ａ）参照）においてレベル調整が
行われる。このレベル調整はトータルレベル制御回路７
０ＡＢ〜７０ＧＨのレベル制御端へ一定の電圧を印加し
た状態で、各発振回路６２Ａ〜６２Ｈ毎に行われる。す
なわち、発振回路６２Ａ〜６２Ｈから信号を出力してい
る状態で、スイッチ回路６６Ａだけオン状態とする。発
振回路６２Ａから出力された信号は、ローカルレベル制
御回路６４Ａ、スイッチ回路６６Ａ、コンバイナ６８Ａ
Ｂ、トータルレベル制御回路７０ＡＢ、増幅回路７２Ａ
Ｂ、コンバイナ７４、コンバイナ７８、増幅回路７９を
介してトランスデューサ１７に供給される。

【００４２】これにより、ＡＯＭ１８からは発振回路６
２Ａから出力された信号の振幅がローカルレベル制御回
路６４Ａで制御され、ローカルレベル制御回路６４Ａか
らの出力の振幅に応じたパワーのレーザビームが射出さ
れる。ＡＯＭ１８から射出されたレーザビームは、光電
変換器６０で受光され、光電変換器６０から受光したレ
ーザビームのパワーに応じた電気信号が出力される。

【００４３】信号発生回路５８は、設定された基準値と
光電変換器６０から入力された信号のレベルとを比較す
る。信号発生回路５８は、入力された信号のレベルが基
準値より大きいときはローカルレベル制御回路６４Ａの
制御端に印加する電圧を低下して信号の振幅が小さくな
るように制御し、入力された信号のレベルが基準値より
小さいときはローカルレベル制御回路６４Ａの制御端に
印加する電圧を上昇させて信号の振幅が大きくなるよう
に制御する。この結果、ＡＯＭから射出された１つのレ
ーザビームのパワーが目標値に調整される。

【００４４】そして、スイッチ回路６６Ｂ〜６６Ｈを順
にオンして上記と同様にして、発振回路６２Ｂ、・・・
６２Ｈについてレベル調整が行われ、このチェック期間
では発振回路６２Ａ〜６２Ｈの全てについてのレベル調
整が行われる。画像記録中、信号発生回路５８は上記の
ように調整された電圧値を保持する。

【００４５】上記のレベル調整処理が完了してチェック
期間が終了すると（Ｐ₃点）、図７（Ａ）に示すように
駆動信号Ｌ３のレベルは急激に上昇し、レベルＶ₁付近
からレベルの上昇の度合いが緩やかになってレベルＶ₁
になる。これに伴い、ガルバノメータミラー３６はレベ
ルＶ₁に対応する位置へミラーを大きく回動させて停止
させるが、前述のように駆動信号Ｌ３はレベルＶ₁付近
からレベルの上昇の度合いが緩やかとなっているので、
この変化に伴ってミラーの回動を緩やかに停止させる。
これにより、前記と同様に軸受等に大きな負荷が加わる
ことが防止される。

【００４６】またガルバノメータミラー３６は、急激な
回転方向変換や急激な停止を行う際に駆動信号（駆動電
流）の変化に追従できず回動方向に振動が生ずる場合が
ある。この振動が生じている状態で画像を記録すると記
録画像が不鮮明になる等の不都合があるため、振動が収
まるまではガルバノメータミラー３６による副走査を行
うことができない。しかしながら、駆動信号Ｌ３はレベ
ルＶ₁付近からレベルの上昇の度合いが緩やかとなって
おり、かつレベルＶ₁を維持している状態が所定時間継
続するので、ガルバノメータミラー３６で発生する振動
は振幅が非常に小さくかつ短時間で収まり、画像の記録
が開始される時点では振動は完全に収まる。

【００４７】また、駆動信号Ｌ３のレベルＶ₁への上昇
に伴い、ガルバノメータミラー３６は入射された光を光
学系の副走査開始側の画角外（図５（Ｂ）矢印Ｂ方向の
反対側）に反射させる位置にミラーを瞬時に回動させ、
この位置に保持する。このためガルバノメータミラー３
６に散乱光の一部が入射しても、この散乱光が記録材料
４４に照射されることはない。

【００４８】なお、本実施例ではコンデンサ９７、１０
５の充電を利用してミラーの回動を停止させる際の回動
速度の変化が所定値以下となるように駆動信号を形成し
ていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばソフトウェア等によってＤＡＣ８０に入力されるデ
ジタルデータの値を修正することにより、図６（Ｅ）に
示す合成信号Ｌ１のうちレベルが緩やかに変化している
部分と同等の変化をアナログ信号Ｌ２に与え、上記駆動
信号を形成するようにしてもよい。

【００４９】また、本実施例では本発明をガルバノメー
タミラー３６を備えたレーザビーム記録装置１０に適用
した例を示したが、これに限定されるものではなく、レ
ゾナントミラー等を備えた光ビーム走査装置に適用する
ことも可能である。

【００５０】また、本実施例では本発明の光ビーム走査
装置の一例として、レーザビームを用いて記録材料４４
に画像を記録するレーザビーム記録装置１０を示した
が、本発明をＬＥＤを発光させて得た光ビームを用いて
記録材料に画像を記録する光ビーム走査装置に適用して
もよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、走査手
段のミラーを所定時間内に所定値以上の回動角回動させ
た後に停止させる際にミラーの回動速度の変化が所定値
以下となるように停止させるようにしたので、ガルバノ
メータミラー等の走査手段に大きな負荷が加わることを
防止できる、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るレーザビーム記録装置の概略構
成図である。

【図２】ガルバノメータミラードライバの概略構成図で
ある。

【図３】制御回路の概略構成を示すブロック図である。

【図４】ＡＯＭドライバの概略構成を示すブロック図で
ある。

【図５】（Ａ）はガルバノメータミラーの角度の変化を
示す線図、（Ｂ）はガルバノメータミラーの角度の変化
に応じて変化されるレーザビームの副走査方向に沿った
位置を示す概念図である。

【図６】（Ａ）は反転回路８２に入力されるローディン
グジャンプ信号Ｊ１、（Ｂ）は反転回路８２からの出力
信号Ｊ１’、（Ｃ）は反転回路８４に入力されるプレジ
ャンプ信号Ｊ２、（Ｄ）は反転回路８４からの出力信号
Ｊ２’、（Ｅ）は差動増幅回路８６から出力される合成
信号Ｌ１、（Ｆ）はＤＡＣ８０から出力されるアナログ
信号Ｌ２、（Ｇ）は差動増幅回路８８から出力される駆
動信号Ｌ３を示す線図である。

【図７】（Ａ）は駆動信号Ｌ３を示す線図、（Ｂ）は
（Ａ）の領域ｑの拡大図、（Ｃ）は駆動信号を他の例を
示す拡大図である。

【符号の説明】

１０レーザビーム記録装置２２制御回路３６ガルバノメータミラー３９ガルバノメータミラードライバ９６抵抗９７コンデンサ１０４抵抗１０５コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミラーを備え前記ミラーを回動させるこ
とによってミラーに照射された光ビームの射出方向を変
化させ光ビームを所定方向に沿って走査させる走査手段
と、前記ミラーを所定時間内に所定値以上の回動角回動
させた後に停止させる際にミラーの回動速度の変化が所
定値以下となるように停止させる停止制御手段と、を有
する光ビーム走査装置。
【請求項２】前記走査手段は入力された信号のレベル
に応じた位置にミラーを回動させ、前記停止制御手段は
前記信号のレベルが急激に変化してから所定レベルに保
持される部分のレベルの変化の傾きが所定値以下となる
ように前記信号を変化させることを特徴とする請求項１
記載の光ビーム走査装置。
【請求項３】前記走査手段に入力される前記信号は基
準レベルから第１のレベルまで急激に立ち上がって前記
第１のレベルに所定時間保持され、その後所定レベルだ
け急激に低下し、その後所定の傾きで第２のレベルまで
低下し、その後第２のレベルから基準レベルまで急激に
低下して所定時間保持される信号であり、前記停止制御
手段は前記基準レベルから第１のレベルまで急激に立ち
上がって第１のレベルに保持される部分及び第２のレベ
ルから基準レベルまで急激に低下して所定時間保持され
る部分のレベルの変化の傾きが所定値以下となるように
前記信号を変化させることを特徴とする請求項２記載の
光ビーム走査装置。